SERI 11 PESAWAT SEDERHANA

Latihan Mandiri 

Pilihan Berganda

 

Soal : 1

Sebuah benda bermassa 4 kg bergerak dengan kecepatan v. Kemudian benda

tersebut bertambah kecepatannya menjadi 4m/s sehingga mengalami perubahan

energi kinetik sebesar 20J. Nilai adalah .........m/s.

a. √2  

b. √5                

c. √6                

d. √7

Soal : 2 

Seekor belalang yang telah mati massanya 35 gram. Untuk membawa belalang

yang telah mati ke sarang semut yang jaraknya 4 m diperlukan usaha 2 joule. 

Jika setiap semut hanya memiliki gaya angkat 0,025 N, banyaknya semut yang

harus bekerja sama agar dapat mengangkat belalang tersebut adalah ........ ekor.

a. 10  

b. 15  

c. 20         

d. 25

Soal : 3

Sebuah benda bermassa 4 kg, mula-mula diam, ditarik  mendatar di atas bidang

datar tanpa gesekan oleh gaya sebesar 40 N. Ketika benda menempuh jarak 8 m, 

kecepatannya ........ m/s.

a. √2 

b. 3√3

c. √10

d. 4√10

Soal : 4

Sebuah benda yang massanya 6 kg bergerak di bidang datar licin. Pada suatu

tempat kecepatan benda 3 m/s, dan setelah menempuh 4 meter kecepatannya 

menjadi 7 m/s. Dari data tersebut dapat diketahui besarnya gaya yang bekerja

pada benda adalah .......

a. 30 N

b. 60 N

c. 120 N

d. 360 N

Soal : 5

Sebuah benda yang massanya 3 kg mengalami kecepatan dari 3 m/s menjadi 5

m/s. Besar perubahan energi kinetiknya adalah ... J

a. 3

b.12

c. 24

d.36

Soal : 6

Sebuah trolly yang beratnya 10 N ditarik dari dasar bidang miring hingga 

mencapai puncak bidang miring.

Besar gaya F yang diperlukan adalah ......

a. 15 N

b. 12,5 N

c. 5 N

d. 2,5 N

Soal : 7

Perhatikan gambar timbangan di bawah ini !

Nilai w agar timbangan dalam keadaan seimbang adalah ...

a. 1 N

b. 10 N

c. 100 N

d. 200 N

Soal : 8

Massa sebuah katrol adalah 2 kg. Besar gaya F agar dapat mengangkat beban

seperti gambar di bawah ini adalah .....

a. 600 N

b.610 N

c. 650 N

d.700 N

Soal : 9

Gaya untuk mengangkat beban adalah .....

a. 2400 N

b.1200 N

c. 600 N

d.300 N

Soal : 10

Perhatikan sistem roda bergandar di bawah ini.

Bila diameter roda besar 10 cm. Bila untuk  dapat mengangkat sebuah balok

bermassa 10 kg, diperlukan gaya sebesar 25 N, maka besar diameter roda kecil 

adalah ..........

a. 2,5 cm

b. 3,0 cm

c. 4,5 cm

d. 5,0 cm

Uraian

Soal : 11

Sebuah peluru bermassa 20 gram  ditembakkan pada sebuah papan dengan

kecepatan 200 m/s. Bila peluru tersebut tertanam dalam papan sedalam 5 cm, 

maka besar gaya hambat papan terhadap peluru.

Soal : 12

Empat buah pengungkit mempunyai cirri berbeda pada ukuran lengan 

beban dan lengan kuasanya seperti tabel di bawah ini.

Keuntungan mekanik terbesar diperoleh dari pengungkit nomor.

Soal : 13

Perhatikan gambar !

Besar gaya yang diperlukan untuk mendorong beban.

Soal : 14

Sebuah ember memiliki volume 1000 cm³ berisi penuh air seperti 

ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Bila jari-jari roda putar adalah 25 cm, besar gaya untuk memutar 

tangkai putar.

Soal : 15

Perhatikan gambar berikut ini. 

Berapakah gaya yang diperlukan untuk menarik beban ?

Read More

Hukum – hukum Faraday

Daftar Isi :

1.  Hukum Faraday 1

2.  Hukum Faraday 2

3.  Stoikiometri Reaksi Elektrolisis

4.  Latihan Mandiri

Michael Faraday telah menemukan hubungan kuantitatif 

antara massa zat yang dibebaskan pada elektrolisis dengan 

jumlah listrik yang digunakan.

Penemuan tersebut disimpulkannya dalam dua hukum 

sebagai berikut.

 

Hukum Faraday 1 :

“Massa zat yang dibebaskan pada elektrolisis berbanding 

lurus dengan jumlah listrik yang digunakan”.

 

 

Jumlah muatan listrik (q) sama dengan hasil kali dari 

kuat arus listrik (I) dengan waktu (t)

Karena massa berbanding lurus dengan muatannya, 

maka persamaan (1) dapat kita buat menjadi.

 

 

Hukum Faraday 2 :

“Massa zat yang dibebaskan pada elektrolisis (m) berbanding 

lurus dengan massa ekuivalen zat tersebut (ME)”.

Penggabungan hukum Faraday I dan II menghasilkan 

persamaan :

Dengan k = tetapan pembanding.

Jadi persamaan tersebut dapat dinyatakan :

Massa ekuvalen dari unsur – unsur logam sama dengan 

massa atom relatif (A_r) dibagi dengan bilangan oksidasinya.

Contoh :
Pada elektrolisis CuSO₄ terjadi reduksi ion Cu²⁺ menjadi Cu.

 

Massa ekuivalen Cu dapat kita hitung dengan cara berikut.

Contoh soal : 1
Hitung massa tembaga yang dapat dibebaskan oleh 

arus listrik 10 A yang dialirkan selama 965 sekon ke 

dalam larutan CuSO₄. (Ar Cu 63,5)

Pembahasan :

Sesuai hukum Faraday II, jika listrik yang sama dialirkan 

ke dalam dua atau lebih sel elektrolisis yang berbeda, 

maka perbandingan massa zat – zat yang dibebaskan 

sama dengan perbandingan massa ekuivalennya.

 

Contoh soal : 2

Sejumlah arus listrik dapat mengendapkan 0,54 gram 

aluminium dari lelehan aluminium oksida Al₂O₃. 

Jika arus listrik yang sama dialirkan ke dalam 

larutan tembaga (II) sulfat (CuSO₄), 

berapa gram tembaga yang dapat diendapkan ? 

(Ar Al = 27 dan Cu = 63,5).

 

Pembahasan :

Stoikiometri Reaksi Elektrolisis

Stoikiometri reaksi elektrolisis didasarkan pada anggapan 

bahwa arus listrik adalah aliran elektron. Muatan listrik 

dari 1 mole elektron adalah 96.500. Jumlah muatan dari 

1 mol elektron ini sama dengan tetapan Faraday (1F)

 

1 F ≡ 1 mol elektron ≡ 96.500 Coulomb

 

Oleh karena 1 mol elektron ≡ 96.500 coulomb, 

maka dalam I x t Coulomb :

 

 

Contoh soal : 3

Berapa liter gas oksigen dalam keadaan STP yang dapat 

terbentuk jika arus listrik 10 ampere dialirkan selama 965 

sekon ke dalam larutan asam sulfat.

Pembahasan :

 

Gas oksigen dibebaskan di anode menurut persamaan reaksi.

Jumlah elektron,

 

Jumlah mol Oksigen,

Volume oksigen,

Latihan Mandiri

Nomor : 1

Hitung massa perak yang dapat dibebaskan oleh arus 10 A 

yang dialirkan selama 5 menit ke dalam larutan AgNO₃. 

(Ar Ag = 108).

Pembahasan : 

Nomor : 2

Aluminium diperoleh dari elektrolisis lelehan Al₂O₃. 

Berapa aluminium yang dapat diperoleh setiap jam 

jika digunakan arus 100 ampere. (Ar Al = 27)

 

Pembahasan : 

Nomor : 3

Sejumlah arus listrik dapat mengendapkan 1,08 gram 

perak dari larutan perak nitrat AgNO₃. Jika arus listrik 

yang sama dialirkan ke dalam larutan nikel sulfat NiSO₄, 

berapa gram nikel dapat diendapkan ? 

(Ar Ni = 59 dan Ag = 108).

 

Pembahasan : 

Nomor : 4

Arus sebesar x ampere dalam 1  jam dapat mengendapkan 

10 mg kromium dari larutan K₂Cr₂O₇. Berapa gram perak 

dapat diendapkan oleh arus listrik yang sama dalam 

2 jam dari larutan perak nitrat? 

(Ar Cr = 5 dan Ag = 108).

 Pembahasan : 

Nomor : 5

Pada elektrolisis larutan CuSO₄ dihasilkan 25,4 gram 

endapan Cu pada katode. Hitung volume gas H₂ (0⁰C, 1 atm) 

yang dibebaskan pada elektrolisis larutan H₂SO₄ encer dengan 

jumlah arus listrik yang sama. (Ar Cu = 63,5 dan O = 16)

 

Pembahasan : 

Nomor : 6

Arus sebesar I ampere dapat mengendapkan 2,16 gram 

perak dari larutan perak nitrat dalam 1 jam. 

Berapa liter gas oksigen dapat dihasilkan jika arus listrik 

yang sama dialirkan ke dalam larutan asam sulfat selama 

2 jam?(Ar Ag = 108).

 

Pembahasan : 

Nomor : 7

Satu liter larutan kalium iodida dielektrolisis dengan elektrode 

Pt sampai pH = 13. Tentukan :

a)  Berapa faraday arus listrik yang digunakan

b) Massa iodin yang terbentuk di anode (Ar I = 127).

Pembahasan : 

BACA JUGA :

1.  UH - 2 FISIKA XII MIPA

2. UH - 2 FISIKA XI MIPA 3

3. UH - 2 MATEMATIKA (PEMINAT)

Read More